filelock , 一个神奇的 Python 库
filelock 是一个 Python 第三方库,用于实现跨平台的文件锁功能。它允许多个线程或进程在访问共享文件时进行互斥操作,避免并发写入等问题导致的数据混乱。
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pip install filelock1.
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from filelock import FileLock
# 定义锁文件(通常是在目标文件后加.lock)和数据文件
lock_file = "data.txt.lock"
data_file = "data.txt"
# 创建一个锁对象
lock = FileLock(lock_file)
# 使用with语句获取锁(阻塞直到获取锁)
with lock:
with open(data_file, "a") as f:
f.write("新条目\n")
# 锁会在with块结束后自动释放1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.
data.txt.lock 是锁文件的名称。当获取文件锁时,会创建这个文件,释放锁时,会删除这个文件(如果文件系统支持删除操作,否则可能只是释放锁,文件仍然存在)。
(1) 非阻塞锁
通过设置锁的timeout超时时间为0,设置为非阻塞锁
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try:
# 设置timeout=0表示非阻塞,如果获取不到锁立即抛出Timeout异常
with lock.acquire(timeout=0):
with open(data_file, "a") as f:
f.write("快速更新\n")
except Timeout:
print("锁被占用,稍后再试。")1.2.3.4.5.6.7.
(2) 手动控制锁
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lock.acquire() # 获取锁(阻塞)
try:
with open(data_file, "a") as f:
f.write("手动加锁\n")
finally:
lock.release() # 务必在finally中释放锁,避免死锁1.2.3.4.5.6.
(1) 数据库连接池中的文件锁定
在数据库连接池的实现中,通常会使用文件锁来控制对数据库连接文件的并发访问。
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from filelock import FileLock
# 创建数据库连接池文件锁
db_lock = FileLock("db_pool.lock")
# 获取数据库连接
def get_db_connection():
with db_lock:
# 在锁定范围内执行获取数据库连接的操作
print("获取数据库连接")
# 返回数据库连接对象
return db_connection1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.
使用文件锁 db_lock 来控制对数据库连接池文件的并发访问,确保同一时间只有一个线程可以获取数据库连接。
(2) 多线程/多进程环境下的文件访问控制
在多线程或多进程的环境中,文件锁可以用来控制对共享文件的并发访问,避免数据竞争和冲突。
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from filelock import FileLock
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
# 创建文件锁
file_lock = FileLock("shared_file.txt.lock")
# 多线程处理文件写入操作
def write_to_file(data):
with file_lock:
# 在锁定范围内执行文件写入操作
with open("shared_file.txt", "a") as file:
file.write(data + "\n")
# 创建线程池
executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=5)
# 提交多个写入任务
data_list = ["Data 1", "Data 2", "Data 3", "Data 4", "Data 5"]
for data in data_list:
executor.submit(write_to_file, data)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.
使用文件锁file_lock来控制多线程环境下对共享文件的并发写入操作,确保数据写入的安全性和一致性。
(3) 日志文件的并发写入控制
在日志系统中,多个进程或线程同时写入日志文件时,可以使用文件锁来控制对日志文件的并发访问,避免日志信息错乱和丢失
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from filelock import FileLock
import logging
# 创建日志文件锁
log_lock = FileLock("app.log.lock")
# 配置日志系统
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format=%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s)
# 写入日志信息的函数
def write_log_message(message):
with log_lock:
# 在锁定范围内执行写入日志信息的操作
logging.info(message)
# 测试写入日志信息
write_log_message("This is a log message.")1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.
使用文件锁log_lock来控制对日志文件的并发写入操作,确保日志信息按照正确的顺序写入文件中。
注意事项文件锁并不是 100% 安全的。在某些极端情况下,如系统崩溃等,可能会导致文件锁状态不一致。不同操作系统对文件锁的支持方式可能有所不同。filelock 库尽量屏蔽了这些差异,但在使用时还是需要注意潜在的兼容性问题。对于频繁的文件读写操作,文件锁可能会带来一定的性能开销,因为需要不断地获取和释放锁。在这种情况下,可以考虑优化文件操作逻辑,尽量减少锁的使用频率。阅读剩余
THE END